هورمون آزادکننده گنادوتروپین و تنظیم گنادوتروپین

هورمون آزادکننده گنادوتروپین (GnRH) دکاپپتیدی است که در رأس محور تولید مثل قرار دارد. این هورمون که به صورت پالس‌های مجزا از نورون‌های هیپوتالاموس آزاد می‌شود، ترشح دو گنادوتروپین، هورمون لوتئینیزه‌کننده (LH) و هورمون محرک فولیکول (FSH) را از هیپوفیز قدامی کنترل می‌کند که به نوبه خود غدد جنسی را تحریک می‌کنند.

Definition

GnRH یک دکاپپتید هیپوتالاموسی است که به صورت پالس‌هایی به گردش خون پورتال هیپوفیزی ترشح می‌شود، جایی که سلول‌های گنادوتروپ هیپوفیز را برای سنتز و آزاد کردن گنادوتروپین‌های LH و FSH که عملکرد گنادی را تنظیم می‌کنند، تحریک می‌کند.

Scope

این موضوع چگونگی ترشح GnRH، اهمیت الگوی ضربانی آن، نحوه تنظیم LH و FSH توسط آن، و چگونگی تأثیر سیگنال‌های بالادستی مانند کیسپپتین و بازخورد هورمون‌های گنادی بر خروجی محور را پوشش می‌دهد. این مبحث به عنوان فیزیولوژی طبیعی و نه به عنوان راهنمای بالینی مورد بررسی قرار می‌گیرد.

Key concepts

• دکاپپتید GnRH
• ترشح ضربانی (متناوب)
• ژنراتور پالس GnRH
• سلول‌های گنادوتروپ و گیرنده GnRH
• LH و FSH
• کاهش حساسیت گیرنده با GnRH مداوم
• سیگنالینگ کیسپپتین در بالادست GnRH

Mechanisms

نورون‌های GnRH پپتید را در پالس‌های کوتاه و ریتمیک به خون پورتال هیپوفیزی آزاد می‌کنند. هر پالس به گیرنده‌های GnRH روی گنادوتروپ‌های هیپوفیز متصل می‌شود و سنتز و ترشح LH و FSH را تحریک می‌کند. ماهیت متناوب سیگنال ضروری است: بلچتز و همکاران نشان دادند که تجویز مداوم GnRH، به جای پالس، به طور متناقضی ترشح گنادوتروپین را از طریق کاهش حساسیت و تنظیم کاهشی گیرنده سرکوب می‌کند، در حالی که بازگرداندن پالس‌ها خروجی را بازیابی می‌کند. کار نوبیل نشان داد که یک سیگنال ضربانی GnRH دست‌نخورده برای ترشح چرخه‌ای طبیعی گنادوتروپین ضروری است. در بالادست، نورون‌های بیان‌کننده کیسپپتین یک ورودی تحریکی اصلی هستند که آزاد شدن GnRH را هدایت می‌کنند و بازخورد استروئیدی را به شبکه GnRH منتقل می‌کنند.

Clinical relevance

اصل ضربانی برای فیزیولوژی تولید مثل محوری است: این اصل توضیح می‌دهد که چرا یک مولکول می‌تواند محور را تحریک یا سرکوب کند، تنها بسته به نحوه تجویز آن. این امر تنظیم GnRH را به یک نقطه مرجع برای درک کنترل نورواندوکرین باروری و انتقال بازخورد گنادی تبدیل می‌کند. این مدخل فیزیولوژی و مبنای شواهد را توصیف می‌کند و مبنایی برای تصمیم‌گیری‌های درمانی فردی نیست.

History

مفهوم هورمون آزادکننده هیپوتالاموسی جفری هریس منجر به جداسازی و تعیین توالی GnRH توسط گروه‌های شالی و گیلمین شد، کاری که با جایزه نوبل شناخته شد. سپس نوبیل و همکاران در پستانداران نشان دادند که هورمون باید به صورت متناوب تجویز شود تا ترشح گنادوتروپین حفظ شود و بدین ترتیب ژنراتور پالس GnRH را تعریف کردند. اخیراً، کشف اینکه کیسپپتین و گیرنده آن تنظیم‌کننده‌های بالادستی ضروری هستند، یک جزء اصلی به مدل نحوه کنترل شبکه GnRH اضافه کرد.

Key figures

• Ernst Knobil
• Andrew Schally
• Roger Guillemin
• Stephanie Seminara

Seminal works

• belchetz-1978
• knobil-1980
• seminara-2007

Frequently asked questions

چرا GnRH باید به صورت پالس ترشح شود؟

تحویل ضربانی گنادوتروپ‌های هیپوفیز را پاسخگو نگه می‌دارد و ترشح LH و FSH را حفظ می‌کند؛ در حالی که قرار گرفتن مداوم در معرض GnRH باعث کاهش حساسیت گیرنده‌ها و سرکوب خروجی گنادوتروپین می‌شود.

تفاوت بین LH و FSH چیست؟

هر دو گنادوتروپین‌هایی هستند که توسط هیپوفیز در پاسخ به GnRH ترشح می‌شوند؛ LH و FSH بر اهداف گنادی مختلفی عمل می‌کنند تا تولید استروئید و گامت‌زایی را حمایت کنند، و ترشح نسبی آنها توسط الگوی پالس GnRH و بازخورد گنادی شکل می‌گیرد.